[发明专利]一种模拟低渗透地层六价铬污染扩散的槽式装置及方法

说明书

一种模拟低渗透地层六价铬污染扩散的槽式装置，包括带有正面挡板的壳体，壳体中添加石英砂和/或高岭土用以模拟低渗透地层，壳体带有进气口、排水口、若干进水口和若干加药口，进水口连接加压水体模拟低渗透地层的所含水分，进气口连接加压气体，以模拟低渗透地层六价铬污染扩散所需压力，加药口连接药剂添加设备，模拟添加不同药剂时的六价铬污染扩散情况，壳体的背面挡板设有电阻丝和若干小孔，其中电阻丝用于加热模拟六价铬污染扩散条件下的温度环境，小孔用于插入电极插头或水质测定探头或进行水体样品采集。本发明可根据不同位置的电极插头所反映出的不同氧化还原电位，判断不同药剂作用后六价铬的降解和转化程度。

技术领域

本发明属于水体污染监测技术领域，特别涉及一种模拟低渗透地层六价铬污染扩散的槽式装置。

背景技术

低渗透地层深度大，在受到污染时不易察觉，这导致污染物会在该地层中长期积累且影响地下水环境。因此快速、准确地判断低渗透地层六价铬的扩散程度和药剂作用后污染物的降解和转化程度对进行低渗透地层的污染修复至关重要。

当前对不同地层污染的修复技术包括物理、化学、生物修复技术和多种技术结合的方法。虽然这些方法各有优势，但在场地进行原位修复的实验过程中，会改变土壤的渗透性，增大二次污染的可能。上述方法都无法实现实时监测和模拟出投加药剂前后污染物的扩散、转化程度，导致在工作效率和经济效益方面一直受到影响。开发出一种能实时反映低渗透地层的污染状态和模拟在低渗透地层中污染物扩散转移的装置有着重要意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种模拟低渗透地层六价铬污染扩散的槽式装置，通过槽装置上不同位置的电极小孔所反映出的不同的氧化还原电位判断药剂的作用范围和土壤中污染物的降解情况和转化程度，通过该装置的测定探头，还能同时监测pH、电导率、溶解氧和氧化还原电势等多项水质参数用以分析水质情况和低渗透地层中微生物群落特征，实现对污染低渗透地层的实时、快速监测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种模拟低渗透地层六价铬污染扩散的槽式装置，包括带有正面挡板2的壳体1，所述壳体1带有进气口6、排水口10、若干进水口8和若干加药口9，进水口8连接加压水体模拟低渗透地层，进气口6连接加压气体，以模拟低渗透地层原位修复条件下所需压力，加药口9连接药剂添加设备模拟六价铬污染扩散条件下添加药剂时的污染及其修复情况，所述壳体1的背面挡板3设有电阻丝7和若干小孔4，其中电阻丝7用于加热模拟低渗透地层的温度环境，小孔4用于插入电极插头或水质测定探头或进行水体样品采集。

所述壳体1为不锈钢材质，正面挡板2的材质为不锈钢材质，壳体1和背面挡板3以及正面挡板2用螺栓连接且密封，所述小孔4共设置上下五排，每排八个，等距分布，所述壳体1的下方挡板安装有底部支架5，底部支架5用螺栓固定。

所述壳体1的左右两侧挡板均布置有进气口6、排水口10、若干进水口8和若干加药口9，其中进气口6在每侧有一个，位于上部，排水口10在每侧有一个，位于下部，进水口8和加药口9呈多列形式布置，每一列中，进水口8和加药口9间隔布置。

所述进气口6直径2cm～3cm，进气口6设有套管，进气管通过套管伸入壳体1，将加压气体注入到壳体1中，模拟低渗透地层原位修复环境条件下的压力情况；所述进水口8直径2cm～3cm，进水口8设有套管，进气管通过套管伸入壳体1，将加压水体注入到壳体1中；所述加药口9直径2cm～3cm，加药口9设有套管，加药管通过套管伸入壳体1，所述排水口10直径2cm～3cm，排水口10设有套管，排水管通过套管伸入壳体1。

所述进气管上设置有气体增压泵和压力表，所述加压气体为氮气，所述进水管上设置有增压泵，加压水体的压力为0MP～10MP，所述低渗透地层原位修复条件下所需压力为1MP～10MP，所述低渗透地层原位修复条件下温度环境为0℃～100℃。